employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Kazan, Kazan, Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
GRNTI 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
In order to study the significance of the impact of wear on the working surfaces of parts of the intermediate gear assembly on the amount of plunger dead stroke and, therefore, on the cycle feed and advance fuel injection angle, we analyzed the critical positions of the parts of the assembly without the repair of its geometric parameters. In the process, the working surfaces of parts and mates are subject to intensive wear, which leads to an increase in the radial play of the intermediate gear. With the help of the developed device, the intermediate gears of the first and second pump sections of 70 ND-22/6 pumps from among the repair stock were examined at the specialized workshop of OAO “Yantikovskoe RTP”. From an analysis of the results of statistical processing of the backlash values in the nodes under study, it follows that in 75% of pumps the value of the radial play of the intermediate gear exceeds the allowable value for the first pumping section and 72% of the pumps for the second section. The paper proposes a method for determining the radial play of the intermediate gear drive of the plunger rotation drive of the distribution type pump. The design of the device for the in-place determination of the radial play of parts in the nodes of intermediate gears is given. Statistical indicators of the radial play of the intermediate gears of the plunger rotation mechanism were obtained. The percentage of shelf life of distribution type pumps is determined by the parameters of the technical condition of the intermediate gear assemblies. According to the research results, it was proposed to transfer the intermediate gear assemblies of the ND-22/6 pumps to the category of repair kits with their obligatory replacement when replacing pump sections.
intermediate gear, radial play, technical condition, in-place definition, repair kit
Широкомасштабное использование техники в сельском хозяйстве способствует росту производительности труда, однако оно сопряжено и с отрицательными последствиями, исключение и минимизация которых является одной из насущных задач экологизации аграрного сектора [1]. Рост парка автотракторных и комбайновых дизелей, увеличение единичных мощностей и расширение сферы применения привели к увеличению загрязнения атмосферы токсичными веществами отработавших газов дизелей, увеличению их вредного воздействия. Основное влияние на количество и состав выброса вредных веществ с отработавшими газами оказывает техническое состояние агрегатов системы питания.
В отечественном моторостроении дизели, устанавливаемые на мобильные машины, применяемые в сельском хозяйстве, оснащены главным образом двумя типами топливных насосов: рядными, насосные элементы которых объединены в одном корпусе и число насосных элементов (секций) равно числу цилиндров дизеля и распределительными, у которых один насосный элемент подает топливо в несколько цилиндров двигателя.
Рядные (многоплунжерные) топливные насосы дороги и сложны в изготовлении, и срок службы их мал. В процессе эксплуатации у этих насосов быстро нарушается равномерность подачи топлива по цилиндрам, изменяется угол начала подачи топлива и снижется производительность насоса [2], но, тем не менее, находят широкое применение, так как они технологичны в обслуживании и ремонте.
Наряду с многоплунжерными насосами в сельском хозяйстве страны достаточно широкое распространение получили и дизели с топливными насосами распределительного типа, у которых значительно уменьшены габаритные размеры и масса. Они более стабильны в эксплуатации, так как в них значительно уменьшено количество факторов, способствующих возникновению различия в подаче топлива по отдельны линиям нагнетания [3].
Однако насосам распределительного типа характерны также и существенные недостатки, которые не позволяют в настоящее время вытеснить многоплунжерные топливные насосы из эксплуатации. Основными недостатками насосов этого типа являются низкий срок службы плунжерных пар в результате большой частоты возвратно-поступательного и вращательного движения плунжера и износ деталей кинематической цепи его вращения вследствие высокой цикличности рабочих процессов. Также следует отметить, что наличие распределителя топлива и многих распределительных каналов в корпусе насоса значительно увеличивают гидравлическое сопротивление движению топлива и приводит к появлению зон разрыва оплошности потока топлива и образованию топливовоздушной эмульсии в системе низкого давления, что
сопровождается ухудшением наполняемости надплунжерного пространства, снижением цикловой подачи и увеличением неравномерности подачи топлива по линиям нагнетания. В топливных насосах распределительного типа продолжительность наполнения надплунжерного пространства составляет 34…42 градуса угла поворота коленчатого вала вместо 200 градусов у многоплунжерных насосов, поэтому распределительные насосы более чувствительны к изменению давления на линии наполнения. На величину продолжительности наполнения значительное влияние оказывает техническое состояние механизма вращения плунжера, в частности, узла промежуточной шестерни [4].
В связи с этим особую роль в обеспечении качества и надежности топливных насосов приобретают оптимальное их комплектование и сборка, в процессе которых устраняется неблагоприятное сочетание конструктивно-технологических факторов, влияющих на выходные параметры [5].
Процесс комплектования включает в себя следующие работы: подбор деталей по размеру и массе, производство пригоночных работ по отдельным деталям и сопряжениям; подачу скомплектованных пар на сборку. Основной задачей сборки топливной аппаратуры из сборочных единиц является обеспечение максимально возможной неизменности параметров топливоподачи, поэтому при комплектовании деталей необходимо обеспечить заданный характер их сопряжения [6,7].
В этом отношении топливные насосы распределительного типа в связи с особенностями их устройства предъявляют повышенные требования к качеству сборки. Тем не менее, изучение технологического процесса сборки при ремонте показало, что ремонт в основном сводится к замене насосных секций высокого давления [8,9]. Остальные детали и узлы, в том числе и узел промежуточной шестерни при отсутствии явных дефектов, заметных при визуальном осмотре, таких как поломка зубьев шестерен, срез шпонок, повреждение резьбы, разрушение подшипников и т.п., устанавливаются на ремонтируемый насос без инструментального контроля состояния рабочих поверхностей и характера сопряжений.
Следует заметить, что такие дефекты, как износ рабочих поверхностей зубьев шестерен, посадочных поверхностей кронштейнов и осей, отверстий в корпусе в совокупности на выходные характеристики насоса влияют не меньше, чем изношенные элементы насосных секций. Поэтому установка новых насосных секций без должного контроля остальных элементов с последующим устранением выявленных дефектов может и не дать ожидаемого эффекта.
В связи с этим остро встает вопрос о выяснении степени влияния технического состояния деталей механизма вращения плунжера, в частности, узла промежуточных шестерен на выходные параметры насоса.
1. Ivanshchikov Yu.V., Novikov A.M., Dobrokhotov Yu.N., Pushkarenko N.N. Ekologicheskie problemy mekhanizatsii selskokhozyaystvennogo proizvodstva. // Teoriya i praktika sovremennoy agrarnoy nauki: Sbornik natsionalnoy (Vserossiyskoy) nauchnoy konferentsii. (Problems of agricultural production mechanization // Theory and practice of modern agrarian science: collection of National (All-Russian) Scientific Conference). Novosibirskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet, 2018. - P. 109-113.
2. Dobrokhotov Yu.N., Ivanschikov Yu.V., Vasilev A.O., Andreev R.V. Dead stroke of the plunger as a diagnostic parameter of fuel pumps of distribution type. [Mertvyy khod plunzhera kak diagnosticheskiy parametr toplivnykh nasosov raspredelitelnogo tipa]. // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Kazan State Agrarian University, - 2017. Vol. 12. №4(46). - P. 78-82.
3. Dobrokhotov Yu.N., Ivanschikov Yu.V., Andreev R.V. Regulirovanie podachi topliva pri peregruzkakh na nasosakh raspredelitelnogo tipa. // Perspektivy razvitiya tekhnicheskogo servisa v agropromyshlennom komplekse: Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. (Regulation of fuel supply in case of overload on distribution type pumps. // Prospects for the technical service development in the agro-industrial complex: Proceedings of All-Russian scientific and practical conference). Chuvashskaya gosudarstvennaya selskokhozyaystvennaya akademiya. 2018. - P. 121-126.
4. Sharifullin S.N., Adigamov N.R. Puti povysheniya effektivnosti raboty toplivnoy apparatury avtotraktornykh dizelnykh dvigateley. [Ways to improve the efficiency of the fuel equipment of automotive diesel engines]. - Kazan, izd-vo Kazan. gos. un-ta, 2008. - P. 296.
5. Adigamov N.R. Sharifullin S.N. A comprehensive solution to the restoration problems of diesel fuel equipment. [Kompleksnoe reshenie problem vosstanovleniya toplivnoy apparatury dizeley]. // Vestnik KGTU im. A.N. Tupoleva. - The Herald of KSTU named after A.N. Tupolev. - 2008. - №2 - P. 16-18.
6. Dobrokhotov Yu.N., Ivanschikov Yu.V. Rasshirenie funktsionalnykh vozmozhnostey kontrolno-izmeritelnykh priborov, primenyaemykh v remontnom proizvodstve. // Prodovolstvennaya bezopasnost i ustoychivoe razvitie APK: Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. (Expansion of the functional capabilities of instrumentation used in the repair industry. // Food safety and sustainable development of the agroindustrial complex: Proceedings of international scientific and practical conference). - 2015. - P. 584-594.
7. Ivanshchikov Yu.V., Dobrokhotov Yu.N. Povyshenie proizvoditelnosti kontrolnykh operatsiy pri remonte selskokhozyaystvennoy tekhniki. // Nauchno-prakticheskie puti povysheniya ekologicheskoy ustoychivosti i sotsialno-ekonomicheskoe obespechenie selskokhozyaystvennogo proizvodstva: Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyaschennoy godu ekologii v Rossii. (Improving the performance of control operations in the repair of agricultural machinery. // Scientific and practical ways to improve environmental sustainability and social and economic support of agricultural production: Proceedings of International scientific and practical conference, dedicated to the year of ecology in Russia). Compiled by - N.A. Scherbakova, A.P. Seliverstova. 2017. - P. 1159-1163.
8. Dobrokhotov Yu.N., Ivanschikov Yu.V., Vasilev A.O., Regulirovka mekhanizma vrascheniya plunzherov nasosov raspredelitelnogo tipa pri remonte. // Perspektivy razvitiya tekhnicheskogo servisa v agropromyshlennom komplekse: Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Adjusting the rotation mechanism of the plungers of distribution type pumps during repairs. // Prospects for the development of technical service in the agro-industrial complex: Proceedings of All-Russian scientific-practical conference]. Chuvashskaya gosudarstvennaya selskokhozyaystvennaya akademiya. 2018. - P. 126-130.
9. Dobrokhotov Yu.N., Ivanschikov Yu.V., Vasilev A.O. Povysheniye tochnosti sborki nasosnykh elementov raspredelitelnogo tipa. // Perspektivy razvitiya tekhnicheskogo servisa v agropromyshlennom komplekse: Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. (Improving the accuracy of assembling pumping elements of distribution type. // Prospects for the development of technical services in the agricultural sector: Proceedings of All-Russian scientific and practical conference). Chuvashskaya gosudarstvennaya selskokhozyaystvennaya akademiya. 2018. - P. 153-159.
